[논문]인간 열환경 지수를 이용한 생기후지도 작성 및 도시·조경계획 및 디자인에의 적용방안

박수국

doi:10.9715/kila.2013.41.1.021

인간 열환경 지수를 이용한 생기후지도 작성 및 도시·조경계획 및 디자인에의 적용방안
A Way for Creating Human Bioclimatic Maps using Human Thermal Sensation (Comfort) and Applying the Maps to Urban and Landscape Planning and Design 원문보기

한국조경학회지 = Journal of Korean institute of landscape architecture, v.41 no.1, 2013년, pp.21 - 33

박수국 ((주) GEO C&I 공간정보기술연구소)

초록
AI-Helper

이 연구는 대구광역시에 위치한 중심상업지역을 포함한 국채보상운동공원과 2.28공원지역을 대상지로 미기후 실측과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 여름철 인간 열환경 지수를 분석하고, 그 지수를 토대로 인간 생기후지도를 제작하여 향후 도시 조경계획 및 디자인에 이용할 방안을 모색하는데 목적을 두었다. 인간 열환경 지수를 분석하기 위해 필요한 자료들로서 기후자료(기온, 습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지)와 도시공간 구성자료(건물의 위치와 높이; 수목의 위치와 높이; 수목의 종류와 건물 벽, 지표면의 재질; 태양 복사에너지 반사율과 지구 복사에너지 방사율)를 지리정보시스템 자료와 실측을 통해 구축하였다. 그 결과, 풍속이 약할수록 도시중심상업지역이 공원보다 높은 기온을 나타냈으며, 습도는 반대의 현상을 보였다. 특히, 주풍 방향의 길들은 지역풍의 영향으로 주풍과 직각방향의 길들보다 더 낮은 기온을 나타냈다. 여름철 열환경 지수에서 가장 큰 영향을 미치는 기후요소는 태양직사광선으로 나타났으며, 도시공간에서 그늘 조성이 가장 효과적인 열환경 개선 방법이었다. 그 방법 중 파고라에 수목그늘을 이중적으로 조성하는 방법이 가장 효과적이었으며, 북향의 건물 벽 앞에 수목그늘을 조성하는 것이 그 다음으로 효과적이었다. 또한, 수종 선택뿐만 아니라 식재방식에도 중점을 두어야 하는 것으로 나타났다. 양지의 열환경 지수는 따뜻한 정도(warm)에서 매우 더운 정도(very hot)로 나와, 음지의 중간(neutral)에서 따뜻한 정도(warm)에 비해 불쾌한 열환경이 조성되었다. 특히, 양지는 넓은 광장형태의 지역들이 좁은 길보다 더 불쾌한 결과를 보였다. 재질의 반사율을 건물 벽 0.15, 지표면 0.1 낮췄을 때, 열환경 지수가 음지에서는 한 단계 중 1/6만큼, 양지에서는 1/3만큼 감소됨을 알 수 있었다. 이와 같은 미기후적 접근방식이 도시 열환경 개선방안을 찾는데 효과적일 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to find applicabilities of human bioclimatic maps, using human thermal sensation(comfort) in summer, with microclimatic in situ data and computer simulation results at the study site of downtown Daegu. This includes the central business district(CBD) area and two urban parks, the Debt Redemption Movement Memorial Park and the 2.28 Park, for urban and landscape planning and design. Climatic data and urban setting information for the analysis of human thermal sensation were obtained from in situ measurement and the geographic information system data. As a result, the CBD had higher air temperature than the parks when the wind speed was low. Relative humidities were opposite to the air temperature. Especially, same directional streets with local wind direction had lower air temperature than streets perpendicular to the wind direction. The most important climatic variable of human thermal sensation in summer was direct beam solar radiation. Also, creating shadow areas would be the most relevant method for modifying hot thermal environments in urban areas. The most effective method of creating shadow patterns was making a tree shadow over a pergola, and the second best one was making a tree shadow on the front of north directional building walls. Moreover, how to plant trees for creating shadow patterns was important as well as what kind of trees should be planted. The results of human thermal sensation were warm to very hot at sunny areas and neutral to warm at shaded ones. At the sunny areas, wide, squared shape areas had a little bit higher thermal sensation than those of narrow streets. The albedo change of building walls 0.15 and ground surface 0.1 could change 1/6 of a sensation level at the shaded areas and 1/3 at the sunny ones. These microclimatic approaches will be useful to find appropriate methods for modifying thermal environments in urban areas.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이 연구는 대구광역시에 위치한 중심상업지역을 포함한 공원지역을 대상으로 미기후 실측과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 여름철 인간 열환경 지수를 분석하고, 그 지수를 이용해 인간 생기후지도를 제작하여 도시 · 조경계획 및 디자인에 이용할 방법을 찾는데 목적을 두었다.
이 연구는 미 기후적 스케일로 인간 열환경 지수를 분석할 때 이용되는 미기후 자료인 기온, 습도, 풍속과 태양 및 지구 복사에너지와 그 지수를 이용해 작성된 생기후지도를 도시 · 조경계획 및 디자인에 활용하는 방안을 모색해 보고자 하였다.

가설 설정

연구 대상지에서 측정된 미기후 자료들은 하루 중 가장 높은 열환경을 나타내는 12:00~15:00 사이에 이동식으로 획득되었으므로, 각 장소별 비교를 위해서는 동시간대의 자료로 보정하여야 한다. 처음 측정을 시작한 장소를 마지막에 다시 측정한 뒤, 재질별로 시간별 변화율이 동일하다고 가정한다. 보정비율은 식 1을 이용하여 찾아낸 후, 식 2를 이용하여 측정값들을 보정한다.

제안 방법

1을 이용하였다. ENVI-met은 전체적인 풍속에 대한 패턴을 보기에는 좋지만, 실제 측정된 값과는 차이가 나는 것으로 알려져 있어, 이 연구에서는 실측한 값을 이용해 보정하여 인간 열환경 지수 분석에 이용하였다.
com)를 이용하여 복사에너지와 같은 높이에서 측정되었다. 건물 벽 및 지표면 온도는 적외선 온도계(Infrared thermometer) Testo 830-T1(http://www.testo.com)을 이용하여 측정표면에서 20cm 정도 떨어져 측정하였다.
1은 지표면 높이에 대한 입력기능이 없으므로, 대상지는 평지여야 한다는 단점이 있는데, 이 연구 대상지는 국채보상운동공원안의 농구장 북쪽에 위치한 산책로를 제외하고는 평지에 위치해 있어 문제가 되지 않았다. 그 산책로는 평지보다 1~2m 높은 마운드 모양으로 수목에 의해 완전히 덮여져 있는 형태여서, 지표면의 높이를 수목의 높이에 더해 자료를 구축하였다.
복사에너지 계산을 위해서는 컴퓨터 시뮬레이션 모델인 HURES 모델(Park, 2011; 박수국, 2012)을 이용하였으며, 모델 결과의 검증을 위해서 측정된 복사에너지와 비교 분석하였다. 기온과 습도자료는 연구대상지에서 Davis Pro를 이용해 측정된 자료를 이용하였으며, 풍속에 대한 자료는 ENVI-met 3.1을 이용하여 획득한 뒤, 현장에서 측정한 풍속자료와 비교 분석한 후 보정하여 사용하였다.
도시공간에서 복사에너지양에 큰 영향을 미치는 반사율의 영향을 검증해 보기 위해 기존의 HURES 모델 시뮬레이션에 이용했던 건물 벽과 지표면의 반사율을 반값으로 줄여서 시험해 보았다[건물 벽(양지: 0.15, 음지: 0.05)과 지표면(양지: 0.1, 음지: 0.05)](그림 8 참조). 그 결과, 음지와 양지에서 공통적으로 최대 4℃ 적은 값을 나타내었다.
도시공간자료는 그 공간을 구성하고 있는 (1) 건물 벽, 지표면 및 수목의 종류와 색깔에 따른 태양 복사에너지 반사율이나 표면온도에 영향을 미치는 열 흡수율 및 전도율 그리고 수목의 태양 복사에너지 투과율(permeability)과, (2) 복사에너지와 풍속에 영향을 미치는 지표면 높이, 건물과 수목의 높이와 위치, 건물 벽의 방향에 따른 공간 배치를 들 수 있다. 도시공간자료는 대구광역시 지리정보시스템 자료와 항공사진을 이용하여 지표면 높이; 건물의 위치, 방향 및 높이; 수목의 위치와 크기에 대한 정보들을 획득하였고, 수목 높이에 대한 자료들은 직접 현장에서 줄자와 경사계(clinometer)를 이용하여 측정하였다. 위의 자료들을 이용하여 3차원 공간인 도시옥외공간에서 그 공간을 이용하는 사람들에게 영향을 주는 태양 복사에너지(solar radiation), 지구 복사에너지(terrestrial radiation), 현열(sensible heat flux density) 및 잠열(latent heat flux density)을 시간대별로 정량화하여 그 공간을 이용하는 사람들이 열생리적(thermophysiological)으로(예: 매우 덥다, 덥다, 따뜻하다, 적당하다, 서늘하다, 춥다, 매우 춥다) 어떤 영향을 받는지를 수치화한 것이 인간 열환경 지수이다(박수국, 2012).
둘째, 재질을 변경하는 방법: 건물 벽, 수목, 지표면 재질의 태양 복사에너지 반사율과 방사율을 미리 파악하여 낮은 반사율과 방사율을 가지는 재질로 변경한다. 특히, 화강암이나 벽돌보다는 판석이 훨씬 낮은 반사율을 가지는 것으로 나타났다.
시간적 범위로는 도시 열환경이 가장 높게 나타나는 여름철 맑은 날 12:00~15:00를 기준으로 하였다. 실제 그 기준에 맞는 날들은 많지가 않았으며, 이번 연구에서는 자료 측정이 9월 2일에는 국채보상운동공원과 중심상업지역에서 이뤄졌으며(그림 1a 참조), 9월 6일에는 전 지역에서 이뤄졌다(그림 1b 참조).
여기서는 인간 열환경 지수인 PMV와 UTCI를 이용해 작성된 인간 생기후지도를 분석해 보았다(그림 12 참조). 9월 2일 PMV는 음지(0.
지표면 재질에 따른 태양 반사 복사에너지(K↑)는 반사율에 의해 결정된다. 여기에서는 양지에서의 반사율만을 비교해 보았다. 단일 재질로서는 판석(0.
위의 자료들을 종합하여 가장 국제적으로 널리 사용되고 있는 열환경 지수인 PMV와 최근에 국제 생기상학회(International Society of Biometeorology; http://biometeorology.org)에서 개발한 UTCI를 이용하여 인간 생기후지도를 작성하였다. PMV와 UTCI 결과는 Fountain and Huizenga(1995)의 PMV 컴퓨터 코드와 UTCI 웹사이트에 나와 있는 공식을 Microsoft Visual Basic 2008을 이용하여 재코딩하여 Human Thermal Sensation Computer Program을 만들어 계산하였다(박수국, 2012).
)에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 음지에서의 T_g는 기온과 비슷하거나 조금 높게 나오므로 여기에서는 양지에서의 T_g값에 대해 비교해 보았다(표 5 참조). 재질에 따른 T_g의 값들은 판석과 화강암이 비슷한 결과를 보였으며, 벽돌보다는 9월 6일 최대 8℃ 높은 결과를 보였는데, 이것은 L↑로서 54Wm^-2 정도의 차이를 만드는 것이다.
4%로 낮게 나타났다(그림 11 참조). 이 연구에서는 실제 측정한 값과의 절대값 차이를 줄이는 것이 더 효과적이므로, 9월 2일에는 ENVI-met 결과에서 1.3ms^-1, 9월 6일에는 0.81ms^-1의 값을 뺀 뒤 인간 열 환경 지수 분석에 이용하였다.
현장에서 측정한 미기후 자료는 기온, 상대습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지, 지표면 온도이다. 이 중 태양 및 지구 복사에너지와 지표면 온도를 이용하여 도시 공간 구성 물질의 태양 복사에너지 반사율(albedo or reflectivity)과 지구 복사에너지 방사율(emissivity)을 산출하였다. 태양 및 지구 복사에너지를 이용한 평균복사온도(mean radiant temperature), 기온, 상대습도, 풍속 자료는 인간 열환경 지수(human thermal sensation)인 PMV와 UTCI를 계산하기 위한 입력 자료로서 사용되었다(박수국, 2012).
인간 생기후지도 제작을 위한 복사에너지 컴퓨터 시뮬레이션은 HURES 모델을 이용하였다. 입력 자료로서 반사율과 방사율은 9월 2일과 6일 시뮬레이션을 위해 건물 벽(반사율: 양지 0.3, 음지 0.1; 방사율: 0.95), 수목(반사율: 양지 0.22, 음지 0.08; 방사율: 0.95), 지표면(반사율: 양지 0.2, 음지 0.1; 방사율: 0.95)의 값들을 양지와 음지로 나누어 적용하였다. 위의 값들은 2012년 5월 말에 창원대학교 캠퍼스에서 측정된 재질별 평균값들을 이용한 것이다.
자료측정 방법으로는 이동식 방법을 이용하여(그림 2 참조), 9월 2일에는 23지점을, 6일에는 47지점을(그림 1, 표 1 참조) 한 지점 당 1분30초~2분씩의 측정시간을 기준으로 미기후 자료(기온, 상대습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지)를 모았다.
태양 복사에너지 반사율의 영향을 알아보기 위해 9월 6일의 자료를 이용하여 열 환경 지수를 알아보았다(그림 13 참조). 그 결과, PMV는 음지(-0.
풍속자료 구축을 위해 미기후 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met 3.1(http://www.envi-met.com)을 이용하였는데, 이 프로그램에서 최대 분석 가능한 픽셀사이즈인 250×250×30에 맞게 한 픽셀 당 3m를 기준으로 했을 때, 최대 가로 세로 750m가 입력 자료로서 구축 가능하였다.

대상 데이터

1을 위해 두 공원을 포함한 중심상업지역뿐만 아니라, 그 주변지역까지 포함하여 705×450m(235×150 픽셀)를 분석대상으로 정하였다. ENVI-met 3.1은 지표면 높이에 대한 입력기능이 없으므로, 대상지는 평지여야 한다는 단점이 있는데, 이 연구 대상지는 국채보상운동공원안의 농구장 북쪽에 위치한 산책로를 제외하고는 평지에 위치해 있어 문제가 되지 않았다. 그 산책로는 평지보다 1~2m 높은 마운드 모양으로 수목에 의해 완전히 덮여져 있는 형태여서, 지표면의 높이를 수목의 높이에 더해 자료를 구축하였다.
기후자료는 기온, (상대)습도, 풍속과 평균복사온도이다(ISO 7730, 2005; Bröde et al., 2011a).
복사에너지 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 HURES 모델(Human-Urban Radiation Exchange Simulation model; Park, 2011)과 ENVI-met 3.1을 위해 두 공원을 포함한 중심상업지역뿐만 아니라, 그 주변지역까지 포함하여 705×450m(235×150 픽셀)를 분석대상으로 정하였다.
선정지역은 대구광역시 중구에 위치한 국채보상운동공원과 2.28공원을 포함하고 있는 중심상업지역으로, 그 크기는 705×450m이다(그림 1b 참조).
시간적 범위로는 도시 열환경이 가장 높게 나타나는 여름철 맑은 날 12:00~15:00를 기준으로 하였다. 실제 그 기준에 맞는 날들은 많지가 않았으며, 이번 연구에서는 자료 측정이 9월 2일에는 국채보상운동공원과 중심상업지역에서 이뤄졌으며(그림 1a 참조), 9월 6일에는 전 지역에서 이뤄졌다(그림 1b 참조).
연구 대상지는 도시지역 중 가장 복잡한 공간구성을 보이고 있는 중심상업지역과 그와 반대의 미기후적 효과를 나타낼 것으로 보이는 도심공원을 포함하는 지역을 선정하였다. 선정지역은 대구광역시 중구에 위치한 국채보상운동공원과 2.
태양 및 지구 복사에너지는 CNR4 Net-radiometer와 CR1000 datalogger(Kipp & Zonen Inc. of Delft, The Netherlands; http://www.kippzonen.com)를 이용하여 지상 1.2m 높이에서 측정되었다(표 2 참조).
이 중 태양 및 지구 복사에너지와 지표면 온도를 이용하여 도시 공간 구성 물질의 태양 복사에너지 반사율(albedo or reflectivity)과 지구 복사에너지 방사율(emissivity)을 산출하였다. 태양 및 지구 복사에너지를 이용한 평균복사온도(mean radiant temperature), 기온, 상대습도, 풍속 자료는 인간 열환경 지수(human thermal sensation)인 PMV와 UTCI를 계산하기 위한 입력 자료로서 사용되었다(박수국, 2012).

데이터처리

, 2007). 복사에너지 계산을 위해서는 컴퓨터 시뮬레이션 모델인 HURES 모델(Park, 2011; 박수국, 2012)을 이용하였으며, 모델 결과의 검증을 위해서 측정된 복사에너지와 비교 분석하였다. 기온과 습도자료는 연구대상지에서 Davis Pro를 이용해 측정된 자료를 이용하였으며, 풍속에 대한 자료는 ENVI-met 3.

이론/모형

org)에서 개발한 UTCI를 이용하여 인간 생기후지도를 작성하였다. PMV와 UTCI 결과는 Fountain and Huizenga(1995)의 PMV 컴퓨터 코드와 UTCI 웹사이트에 나와 있는 공식을 Microsoft Visual Basic 2008을 이용하여 재코딩하여 Human Thermal Sensation Computer Program을 만들어 계산하였다(박수국, 2012).
2m 높이에서 측정되었다(표 2 참조). 기온, 상대습도와 풍속은 Davis Pro(http://www.davisnet.com)를 이용하여 복사에너지와 같은 높이에서 측정되었다. 건물 벽 및 지표면 온도는 적외선 온도계(Infrared thermometer) Testo 830-T1(http://www.
인간 생기후지도 제작을 위한 복사에너지 컴퓨터 시뮬레이션은 HURES 모델을 이용하였다. 입력 자료로서 반사율과 방사율은 9월 2일과 6일 시뮬레이션을 위해 건물 벽(반사율: 양지 0.
인간 열환경 지수 예측을 위한 풍속 자료는 미기후 컴퓨터 시뮬레이션 모델인 ENVI-met 3.1을 이용하였다. ENVI-met은 전체적인 풍속에 대한 패턴을 보기에는 좋지만, 실제 측정된 값과는 차이가 나는 것으로 알려져 있어, 이 연구에서는 실측한 값을 이용해 보정하여 인간 열환경 지수 분석에 이용하였다.

성능/효과

75)는 warm에서 hot의 열환경 지수 결과를 보여 주어서(그림 12b 참조), 9월 6일이 2일에 비해 좀 덜 더운 열 환경을 보였던 것으로 나타났다. 9월 2일이 6일에 비해 기온이 0.5℃ 높았고, 그 영향으로 복사에너지양도 높아지게 되었으며, 습도도 27% 높아 인체에서 방출되는 잠열(latent heat flux density)을 감소시키는 효과를 나타내었고, 평균 풍속도 낮아(그림 10 참조) 인체에서 방출되는 잠열 및 현열(sensible heat flux density)을 감소시켜, 종합적으로 더 높은 열 환경 지수를 보이게 된 것이다.
HURES 모델 결과, K↓는 측정된 복사에너지와 9월 2일에는 97.9%, 9월 6일에는 98.5%로 가장 높은 상관성을 나타냈다.
넷째, 인간 열환경 지수로서 음지는 중간(neutral)에서 따뜻함(warm) 정도로 나왔으며, 양지는 따뜻함(warm)에서 매우 더움(very hot)으로 나와 하늘시계지수(sky view factor, SVF)가 높은 광장보다는 낮은 골목길에서 좀 더 나은 열 환경을 보였다. 건물 벽 0.15와 지표면 0.1 반사율 변화 효과는 열 환경 지수에서 음지에서는 한 지표의 1/6, 양지에서는 1/3 변화 효과가 있는 것으로 나타났다.
태양 복사에너지 반사율의 영향을 알아보기 위해 9월 6일의 자료를 이용하여 열 환경 지수를 알아보았다(그림 13 참조). 그 결과, PMV는 음지(-0.35~1.1)에서는 최대 0.15 감소시키는 효과가 있었으며, 양지(1.45~2.6)에서는 최대 0.3 감소 효과를 나타냈다. 특히, 양지에서는 넑은 광장(0.
05)](그림 8 참조). 그 결과, 음지와 양지에서 공통적으로 최대 4℃ 적은 값을 나타내었다. 이에 대한 열환경 지수의 영향은 ‘4.
특히, 태양직사광선을 막는 것이 여름철 더운 열 환경을 줄이는데 가장 효과적이었으며, 그 방법으로는 건물, 수목, 건물과 수목을 이용하는 형태를 생각해 볼 수 있다. 그 중 가장효과적인 방법은 등나무 파고라에 수목그늘을 만드는 방법이었으며, 다음으로는 북향의 건물 벽 앞에 조성된 나무그늘이 효과적이었다. 수목의 종류에 따른 효과만큼 식재방식에 따른 효과도 큰 것으로 나타났다.
4℃와 3%로 크게 차이가 나지 않는 것으로 나타났다. 그러나, 주풍방향과 같은 방향의 도로(여기서는 동-서 방향)보다 직각의 방향(남-북)의 도로의 기온이 0.5℃ 높게 나타나, 지역풍의 영향을 적게 받는 지역이 좀 더 높은 열 환경을 가지게 됨을 알 수 있었다.
UTCI에서는 결과의 차이가 없는 것으로 나타남으로서 복사에너지에 대한 영향을 잘 반영하지 못하는 것으로 사료된다. 그러므로, 실제 건물 벽과 지표면 태양 복사에너지 반사율을 0.15와 0.1만큼 감소시켰을 때 음지보다는 양지에서 더 효과적이었으며, 최대 한 지표(예: warm과 hot 사이)의 1/3만큼 열 환경 지수를 완화시키는 효과를 줄 수 있는 것으로 나타났다.
넷째, 인간 생기후지도를 활용하는 방법: 도시의 넓은 지역을 생기후지도를 이용해 분석해 본 후, 열 환경이 열악한 지역을 파악하여 그 지역에 적합한 열 저감 대책을 마련한다.
넷째, 인간 열환경 지수로서 음지는 중간(neutral)에서 따뜻함(warm) 정도로 나왔으며, 양지는 따뜻함(warm)에서 매우 더움(very hot)으로 나와 하늘시계지수(sky view factor, SVF)가 높은 광장보다는 낮은 골목길에서 좀 더 나은 열 환경을 보였다. 건물 벽 0.
둘째, 복사에너지에서 가장 큰 영향을 미치는 것은 태양직사광선이었으며, 전체적으로 맑은 날에는 태양 복사에너지가 지구 복사에너지보다 열 환경에 미치는 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 특히, 태양직사광선을 막는 것이 여름철 더운 열 환경을 줄이는데 가장 효과적이었으며, 그 방법으로는 건물, 수목, 건물과 수목을 이용하는 형태를 생각해 볼 수 있다.
이 부분은 향후 연구가 더 필요할 것이다. 마지막으로, 2.28공원에 있는 공연을 위한 나무 데크 위의 막 구조(membrane structure)는 9월 6일 측정된 그늘지점의 자료 중 그늘효과가 가장 낮은 것으로 나타났다(지점 34).
반면, 9월 2일 모델링 결과는 9월 6일에 비해 다소 큰 차이를 보였는데(평균 89.7±7 .8Wm-2), 9월 6일에 비해 9월 2일의 날씨가 구름이 다소 많았던 점과 대기 중 맑은 정도를 나타내는 Linke Turbidity factor(TL)가 9월 6일의 4.5보다 더 높았던 것으로 사료된다.
셋째, 복사에너지를 감소시키는 방법: 여름철 열환경에 가장 큰 영향을 미치는 복사에너지 감소 방안으로서, 덩굴식물을 이용한 파고라에 수목의 그늘을 드리운 이중차단방법이 가장 효과적인 방법이고, 북향의 건물 벽 앞에 수목을 이용한 그늘을 조성하는 방법도 상당히 효과적이다. 수목을 이용한 그늘 조성시 적합한 수종 선정도 중요하지만 식재방법을 더 고려하여야 할 것이다.
셋째, 태양 복사에너지 반사율(albedo)은 판석이 0.14 정도로 화강암과 벽돌의 0.21보다 낮게 나왔지만, 같은 재질이더라도 표면거칠기, 오염도, 색상에 따라 차이가 났다. 반사율 조절효과로서 건물 벽 0.
그 중 가장효과적인 방법은 등나무 파고라에 수목그늘을 만드는 방법이었으며, 다음으로는 북향의 건물 벽 앞에 조성된 나무그늘이 효과적이었다. 수목의 종류에 따른 효과만큼 식재방식에 따른 효과도 큰 것으로 나타났다.
수목의 종류에 의한 그늘효과는 9월 2일에는 단풍나무 > 참나무 > 소나무 형태로 나타났지만, 9월 6일에는 세 수종 다 비슷한 결과를 나타냄으로서, 수종에 따른 효과보다는 어떻게 식재하느냐에 따라 그 효과가 달라질 수 있다는 것을 보여주었다.
연구결과로서, 첫째, 풍속이 낮았던 9월 2일에 중심상업지역이 공원보다 평균기온이 1.3℃ 높게 나왔으며, 상대습도는 반대로 공원이 4% 높게 나타났다. 풍속이 2일보다 높았던 9월 6일에는 지역별 평균기온과 평균상대습도의 차이는 최대 0.
재질에 따른 Tg의 값들은 판석과 화강암이 비슷한 결과를 보였으며, 벽돌보다는 9월 6일 최대 8℃ 높은 결과를 보였는데, 이것은 L↑로서 54Wm-2 정도의 차이를 만드는 것이다.
28공원)과 넓은 주차장 공간이었다. 최대 3.0ms^-1 이상의 풍속을 보였으며, 건물과 같은 불통풍성 물질이 아닌 통풍성을 가진 수목에 의해 조성된 공원이 전체적으로 높은 값들을 보였다.
태양 복사에너지에서 보인 차이는 하늘 반구에서 온 지구 복사에너지(L↓)에서 보인 -37~ -39Wm-2보다, 지표면 반구에서 온 지구 복사에너지(L↑)에서 보인 66~82Wm-2보다 훨씬 큰 차이를 보여 태양 복사에너지가 열환경에 더 강한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.
둘째, 재질을 변경하는 방법: 건물 벽, 수목, 지표면 재질의 태양 복사에너지 반사율과 방사율을 미리 파악하여 낮은 반사율과 방사율을 가지는 재질로 변경한다. 특히, 화강암이나 벽돌보다는 판석이 훨씬 낮은 반사율을 가지는 것으로 나타났다.
3% 높게 나온 정도였다. 평균값이 아닌 패턴의 형태를 보면 남-북 방향의 중심상업지역(지점: 18, 25~27)의 도로지역이 가장 높게 나타났으며, 같은 지역의 동-서 방향 도로지역에 비해 최대 0.5℃ 높은 형태를 보였다. 이것은 지역풍인 서풍의 영향으로 풍속이 낮게 나온 남-북 방향의 도로지역이 지역풍의 영향을 받은 동-서 방향의 도로지역보다 기온이 높게 나온 현상을 보인 것이다.
28공원(27~39)과 보도(40~44)다. 평균기온과 평균상대습도를 비교해 보면, 그 차이는 별로 나지 않는 것으로 나타났는데, 평균기온은 가장 높게 나온 중심상업지역과 2.28공원(27.2℃)이 다른 지역보다 최대 0.4℃ 높게 나타났으며, 평균상대습도는 국채보상운동공원(35.8%)이 최저로 나온 보도(32.5%)보다 3.3% 높게 나온 정도였다. 평균값이 아닌 패턴의 형태를 보면 남-북 방향의 중심상업지역(지점: 18, 25~27)의 도로지역이 가장 높게 나타났으며, 같은 지역의 동-서 방향 도로지역에 비해 최대 0.
화강암은 농구장 중앙(9월 2일 지점 13, 반사율: 0.33; 9월 6일 지점 16, 반사율: 0.31) > 국채보상운동공원 대종 앞(9월 2일 지점 1, 0.22; 9월 6일 지점 1, 0.24) > 2.28공원 입구와 공연광장(9월 6일 지점 27과 33, 둘 다 0.17) > 중심상업지역 보도(9월 2일 지점 19, 0.14; 9월 6일 지점 22와 24, 둘 다 0.11)로 표면 거칠기, 오염도, 색상에 따른 차이가 크게 나타났다.

후속연구

미기후 분석 시 기온, 습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지를 다 측정하여야 그 지점/지역에 대한 연구를 수행할 수 있는데, 위의 연구들은 태양 및 지구 복사에너지에 대한 측정을 하지 않았으며, 기후지도 제작 시 외국에 있는 기존 사례를 그대로 인용하고자 함으로써 토지이용이나 피복현황에 따른 한국형 지수들에 대한 연구가 없었다. 국립기상연구소의 서울기후분석지도도 독일의 모델에 한국의 특성을 반영하지 않고 적용하였음으로 실측 자료와의 비교분석을 통한 검정과정을 거쳐야 그 결과에 대한 신뢰성을 검정받을 수 있을 것이다.
그러므로, L↓은 측정지점을 둘러싸고 있는 공간 구성물질의 평균표면온도와 상관성이 높을 것으로 생각되며, 건물 벽 재질과 수종에 따른 열 흡수률과 전달률이 다르므로 좀 더 깊이 있는 연구가 필요하다.
미 기후적 접근방식의 도시 공간 열 환경 연구는 기후변화의 대응방안으로서 도시․조경계획뿐만 아니라, 실제 디자인 단계에서도 활용할 수 있어, 향후 여러 가지 스케일로도 다양한 비교연구가 진행될 수 있을 것이다. 특히, 인간 열 환경 지수를 이용한 인간 생기후지도의 활용성은 컴퓨터 시뮬레이션 모델의 정확도 향상과 방법론 개선과 더불어 도시․조경 계획 및 디자인 분야뿐만 아니라, 도시열섬연구, 여름철 일사병 및 겨울철체감온도 경보 시스템 등 다양한 분야로도 적용가능 할 것이다.
셋째, 복사에너지를 감소시키는 방법: 여름철 열환경에 가장 큰 영향을 미치는 복사에너지 감소 방안으로서, 덩굴식물을 이용한 파고라에 수목의 그늘을 드리운 이중차단방법이 가장 효과적인 방법이고, 북향의 건물 벽 앞에 수목을 이용한 그늘을 조성하는 방법도 상당히 효과적이다. 수목을 이용한 그늘 조성시 적합한 수종 선정도 중요하지만 식재방법을 더 고려하여야 할 것이다.
0%)로 나타나, 같은 수목의 그늘이라도 위치에 따라 큰 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 특히, 버스 정류장은 교통수단에서 나오는 높은 인공 열과 넓은 도로 옆에 위치해 바람에 의한 공기순환이 잘 이루어지는 곳이어서 가장 낮은 상대습도를 보였지만, 자세한 영향을 알기 위해서는 좀 더 깊은 연구가 요구된다.
미 기후적 접근방식의 도시 공간 열 환경 연구는 기후변화의 대응방안으로서 도시․조경계획뿐만 아니라, 실제 디자인 단계에서도 활용할 수 있어, 향후 여러 가지 스케일로도 다양한 비교연구가 진행될 수 있을 것이다. 특히, 인간 열 환경 지수를 이용한 인간 생기후지도의 활용성은 컴퓨터 시뮬레이션 모델의 정확도 향상과 방법론 개선과 더불어 도시․조경 계획 및 디자인 분야뿐만 아니라, 도시열섬연구, 여름철 일사병 및 겨울철체감온도 경보 시스템 등 다양한 분야로도 적용가능 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생기후지도 작성을 위한 인간 열 환경 지수 분석을 위해 필요한 자료는?	생기후지도 작성을 위한 인간 열 환경 지수 분석을 위해서는 크게 기후자료와 도시공간자료가 필요하다. 기후자료는 기온,(상대)습도, 풍속과 평균복사온도이다(ISO 7730, 2005; Bröde et al.
	인간 생기후지도의 두 가지 접근법은?	, 2005; Matzarakis, 2007), 두 가지 공간적 스케일로 접근되어진다. 첫째는 도시 전체를 하나의 공간으로 보고, 지역적(meso-climate or local climate)으로 크게 분석해 에너지 효율성과 인간 열 환경 지수 및 쾌적성(human thermal sensation and comfort)에 문제가 있는 지역들을 기본적으로 파악하고자 하는 것이고, 둘째는 그 공간적 스케일을 미기후적인(micro-climate) 스케일로 낮춤으로써 디자인을 할 수 있는 수준으로 공간분석을 하고자하는 것이다. 도시 전체적인 현황파악이나 기본적인 계획은 지역적 스케일로도 어느 정도는 가능하지만, 실제적인 도시의 디자인을 위해서는 옥외공간에 위치한 각각의 물체에 의해 유입․방출되는 에너지양을 파악할 수 있는 미기후 스케일로 분석되어야지만 가능하다.
	인간 생기후지도란 무엇인가?	인간 생기후지도(human bioclimatic map)는 인간 열 환경 지수(human thermal sensation)인 PMV(Perceived Mean Vote; Fanger, 1972; ISO 7730, 2005), PET(Physiological Equivalent Temperature; Höp e, 1993 and 1999), UTCI(Universal Thermal Climate Index; http://www.utci.org; Bröde et al., 2011a and 2011b) 등을 적합한 공간적 분석단위(spatial resolution)를 기준으로 지도형태로 표현한 것으로(박수국, 2012), 선진국에서는 기후변화에 대비하여 도시옥외공간에서의 에너지 및 온실가스 저감대책, 여름철 폭염경보 및 겨울철 체감온도 시스템구축, 국토․도시․조경계획 및 디자인 등의 목적으로 구축되는 기본 지도로서(Chen and Ng, 2011; Matzarakis et al., 2005; Matzarakis, 2007), 두 가지 공간적 스케일로 접근되어진다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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